El aire caliente asciende porque es menos denso que el aire frío. La densidad es una medida de cuánta materia hay en un espacio determinado. Cuanta más materia hay en un espacio determinado, más denso es. El aire está formado por pequeñas partículas llamadas moléculas. Cuando el aire se calienta, las moléculas se mueven más rápido y se dispersan, ocupando más espacio. Esto significa que la densidad del aire disminuye.

Como el aire caliente es menos denso que el aire frío, asciende. Por eso flotan los globos aerostáticos. El aire dentro del globo se calienta, lo que lo hace menos denso que el aire fuera del globo. Esta diferencia de densidad crea una fuerza de flotación que empuja el globo hacia arriba.

El mismo principio se aplica a los patrones climáticos. El aire caliente se eleva desde la superficie de la Tierra, creando áreas de baja presión. El aire frío se hunde, creando áreas de alta presión. El movimiento del aire desde áreas de alta presión a áreas de baja presión crea viento.